A kinematic approach to the optimal shape synthesis of electric field

A parameter-free and global-oriented method of optimal field synthesis is proposed. The key idea is to consider the boundary of the field region to synthesize as a moving boundary, whose velocity leading to the optimal solution is unknown. The proposed method does not require to solve the transport equation and the adjoint variable problem. The design optimisation of the guard ring in a high-voltage transformer is considered as the case study. Finite-element method and conformal mapping method are used for field analysis. Streszczenie. W artykule zaproponowano otymalną syntezę pola przy użyciu metody globalnie zorientowanej ze szswobodnymi parametrami. Kluczową ideą jest rozważenie brzegu obszaru polowego, który ma podlegać syntezie, jako brzegu poruszającego się w kierunku optymalnego rozwiązania z nieznaną prędkością z prędkością. Proponowana metoda nie wymaga rozwiązywania równania transport ani problem sprzężonego. Optymalny projekt pierścienia ochronnego w transformatorze wysokonapięciowym stanowi przykładowe studium przypadku. Do analizy pola wykorzystano metodę elementów skończonych i metodę odwzorowań konforemnych.(Podejście kinematyczne do syntezy optymalnego kształtu pola elektrycznego).